摘要：本文介紹了某高速公路施工過(guò)程中的隧道施工技術(shù)。該隧道軸線(xiàn)呈S－N走向。隧道進(jìn)口端位于山的N端，洞口地形呈西傾南陡，下有電站小渠環(huán)坡環(huán)繞。隧道進(jìn)口30m明洞挖方棄土困難，且以－1.54%的坡率下降。筆者從理論上闡述了可行性方案，然后從技術(shù)上進(jìn)行了認真分析，探討了詳細的施工過(guò)程。

　　關(guān)鍵詞：隧道施工技術(shù)高速公路

　　某高速公路的隧道是標段控制工期的主要工程之一，為了確保整個(gè)標段工程如期完成，經(jīng)過(guò)分析，從隧道兩端相對施工。

　　一、施工技術(shù)方案確定

　�。ㄒ唬┦┕ぷ鳂I(yè)線(xiàn)安排

　　根據隧道設計結構和工程地質(zhì)情況，施工作業(yè)采用中導洞先行，中導洞掘進(jìn)40～50米澆注中墻。在中墻混凝土強度達到70%以上再進(jìn)左洞，右洞掌子面落后左洞按10m控制。經(jīng)監控量測，圍巖變形基本穩定后同時(shí)施作左右洞二次模筑襯砌。當圍巖變形過(guò)大，初期支護力不足時(shí)，除應及時(shí)增強初期支護外，亦可修改二次襯砌設計參數后提前施作模筑混凝土。左右洞二次襯砌與掌子面間距控制在25～35m之間。這就在進(jìn)、出口各自建立了中導洞、中墻、左、右洞開(kāi)挖、二次模筑襯砌五道并行的作業(yè)流水線(xiàn)，拓展了隧道施工作業(yè)面，為加快隧道施工進(jìn)度奠定了堅實(shí)的基礎。

　�。ǘ�）風(fēng)、水、電作業(yè)，通風(fēng)、防塵和施工排水

　　1.施工供風(fēng)：在隧道進(jìn)、出口各設一座空氣壓縮機站，各安裝2臺20m³/min和1臺10m³/min的空氣壓縮機以保障隧道施工用風(fēng)。

　　2.施工用水進(jìn)、出口分別：在距隧道拱頂30m以上的山頂各修建一座100m³的高山水池，水源一是在隧道出口右側山腳挖一集水池，收集山泉水抽上山頂水池，再用管道輸水至出口供施工生活用水。一是從電站水渠中抽水至山頂蓄水池再用管道輸水至進(jìn)口，供施工、生活用水。所有水源都要經(jīng)過(guò)水質(zhì)檢驗，PH值小于4或者硫酸鹽、氯化物含量超過(guò)有關(guān)規范的允許值以及含有對水泥凝結硬化有害的雜質(zhì)的水石不得用于攪拌砼。

　　3.施工供電：在隧道進(jìn)、出口各安裝一臺315KVA變壓器，利用附近的地方電網(wǎng)供電，同時(shí)各準備一臺功率為220KW的發(fā)電機組備用。動(dòng)力設備采用三相380V，照明用電采用220V，為確保安全，所有線(xiàn)路都安裝漏電保護開(kāi)關(guān)。線(xiàn)路的架設及各種電器的安裝必須符合《公路隧道施工技術(shù)規范》JTJ042-94的有關(guān)要求。

　　4.施工通風(fēng)、防塵：洞內如需爆破掘進(jìn)，必須堅持濕式鑿巖，爆破后灑水以降低粉塵濃度。施工通風(fēng)采取壓入式，用3臺軸流風(fēng)機分別向中導洞、左、右洞送風(fēng)，送風(fēng)口距開(kāi)挖面的距離不大于15m.

　　5.施工排水：主要是排除可能涌入隧道的地下水和施工廢水。隧道從出口至進(jìn)口為1.54%的上坡。出口施工為順坡施工，施工排水采取自然坡利用塑料管將水引出洞外。進(jìn)口施工為反坡施工，施工排水采取在開(kāi)挖地段挖集水坑，用抽水機抽出洞外。

　　二、主要工序施工方法

　�。ㄒ唬┏跗谥ёo施工

　　1.超前小導管施工

　�。�1）制管：超前小導管系用外徑為50mm，壁厚為5mm熱軋無(wú)縫鋼管加工成長(cháng)500㎝.將鋼管一端加熱鍛成錐頭，另一端焊上鋼箍，留400mm作為止漿段，然后沿管壁四周鉆四排注漿孔，各排孔位互相錯開(kāi)，間距150mm，孔徑8mm。

　�。�2）鉆孔：按設計環(huán)向間距以緊靠開(kāi)挖面的鋼支撐為支點(diǎn)先定出孔眼的位置。外插角從鋼支撐外側鉆孔，孔深500㎝，小導管縱向間距：中導320㎝，左、右洞250㎝。

　�。�3）安裝導管注漿：成孔后用高壓風(fēng)清孔，安裝小導管后用牛角泵壓注30號水泥漿，注漿壓力為0.7MPa～1.0Mpa，達到壓力時(shí)持續15分鐘停止注漿。

　　2.系統錨桿施工

　　一般隧道采用的的錨桿有兩種：中導洞和進(jìn)出口成洞面臨時(shí)支護用Φ22㎜螺紋鋼砂漿錨桿，左、右洞用Φ25㎜中空注漿錨桿。錨桿按設計長(cháng)度加絲口長(cháng)，下料后用套絲機套出12㎝長(cháng)螺紋。在初噴砼后用紅漆按設計間距梅花形布置，點(diǎn)出錨桿孔位。用風(fēng)動(dòng)鑿巖機垂直巖面鉆孔。成孔后用高壓風(fēng)清除孔內碴屑，砂漿錨桿在注漿后插入錨桿，安裝墊板、螺栓；中空錨桿是安裝錨桿后注漿，注漿壓力為0.5～1.0Mpa，終壓為2.0～2.5Mpa.砂漿錨桿注30號水泥砂漿，中空錨桿壓注30號水泥漿。錨桿安裝后三天內不準敲擊錨桿頭，也不準懸掛重物。

　　3.鋼拱架施工

　�。�1）現場(chǎng)制作1：1胎模平臺一套，并放設1：1鋼模試拼大樣。

　�。�2）截割下料，將切割好的型鋼放在1：1胎模上，固定后用乙炔焰加熱達到一定深度后，均速起動(dòng)胎模千斤頂，將型鋼壓制成型。

　�。�3）各單元的接頭板有兩種型式：鋼拱架與中隔墻的連接是在連接單元的一端焊上A3鋼板，與預埋在中隔墻的鋼板雙面焊接，各單元之間的連接采用U型鋼之間一定長(cháng)度的搭接并用連接件壓緊。

　�。�4）將加工好的各單元構件放在大樣臺上試拼，輪廓誤差不大于3cm，鋼拱架平放時(shí)，平面翹曲應小于+2cm。

　�。�5）用經(jīng)緯儀和水準儀準確量測型鋼拱架，在隧道法線(xiàn)方向的位置與高程，用紅油漆準確標注拱頂、拱腳和邊墻等控制點(diǎn)位置，設置足夠的定位錨桿。

　�。�6）對超挖較大部位，用漿砌片石鑲補，拱或墻腳有虛碴或不穩定時(shí)，清除松碴，用砼填平，再用槽鋼沿縱向鋪設，確保鋼拱架腳穩固。

　�。�7）安裝錨桿后噴3㎝厚鋼纖維砼，安設拱架，單元間按設計連接，并與定位錨桿鎖腳錨桿焊接在一起，鋼架與噴層之間空隙，用騎馬墊塞緊。鋼架間縱向用ф25鋼筋焊接，連接鋼筋環(huán)向間距1.0m.鋼架間距LS2-1段50㎝，LS2段80㎝。

　�。�8）型鋼鋼架開(kāi)口側朝向隧道中心。

　�。�9）為加強拱腳，在鋼拱架腳加設兩根長(cháng)3.5m的鎖腳錨桿。

　�。ǘ�）洞身開(kāi)挖

　　1.中導洞開(kāi)挖

　　在成洞面臨時(shí)支護完成后，按中導洞開(kāi)挖輪廓線(xiàn)挖槽，初噴砼后嵌入首榀鋼格柵拱架，與洞外所立的鋼格柵用縱向鋼筋連成整體，掛鋼筋網(wǎng)后噴射砼形成洞口棚架，以首榀鋼格柵為支點(diǎn)，按超前小導管環(huán)向間距以10°外插角向鋼格柵外側打入小導管，注漿4h后進(jìn)行中導洞開(kāi)挖。中導洞開(kāi)挖循環(huán)進(jìn)尺0.5～1.2m，開(kāi)挖成型進(jìn)行中線(xiàn)、水平檢查，符合設計要求后立即初噴5㎝厚20號素砼。按設計的錨桿間距梅花形布置，用紅漆畫(huà)點(diǎn)出錨桿孔位，用風(fēng)動(dòng)鑿巖機垂直巖面鉆孔，清孔后注入30號水泥砂漿，安裝Φ22L＝250㎝砂漿錨桿，掛鋼筋網(wǎng)后按設計縱向間距安裝鋼格柵拱架。兩榀拱架之間用U型鋼筋插接，縱向連接筋環(huán)向間距100㎝，鋼格柵縱向間距80㎝。安裝好鋼拱架后噴射砼至設計厚度，進(jìn)行下一循環(huán)。中導洞開(kāi)挖采取兩臺階開(kāi)挖，上下臺階以起拱線(xiàn)分界，臺階長(cháng)3～5米，上臺階開(kāi)挖的土用人工翻至下臺階再用裝載機配合汽車(chē)運棄。上臺階開(kāi)挖后及時(shí)支護，然后開(kāi)挖下臺階。下臺階先挖中槽，兩邊各留上寬1米，下寬2米土臺，然后左右錯進(jìn)開(kāi)挖兩邊，接長(cháng)支護至導坑底部。

　　2.左、右洞開(kāi)挖左、右洞開(kāi)挖在中墻砼達到設計強度的70%以后進(jìn)行，采取兩臺階分步平行開(kāi)挖，上臺階從拱腳至拱頂，含整個(gè)拱部。為站人施工方便，上臺階分兩步開(kāi)挖：先挖環(huán)形導坑，后挖中核，中核至拱頂高度1.6m～2.0m.臺階長(cháng)5m～10m，上臺階開(kāi)挖的土方用人工翻至下臺階再用裝載機配合汽車(chē)運棄。下臺階開(kāi)挖先挖中槽，外側邊墻留上寬2m，下寬4m的平臺。中槽掘進(jìn)5m～8m，跳槽開(kāi)挖邊墻，馬口槽寬2m，凈距3m。仰拱隨同邊墻馬口一起開(kāi)挖，符合設計尺寸后立即初噴5cm厚砼，施工邊墻部分錨桿，接長(cháng)鋼支撐至中隔墻，噴射砼至設計厚度，形成封閉的環(huán)形支護。仰拱開(kāi)挖連成一襯砌節段長(cháng)度應及時(shí)澆筑仰拱，加強對圍巖的支撐。左、右洞一次開(kāi)挖不宜大于1m，左洞先進(jìn)，右洞開(kāi)挖面按落后左洞10m控制。

　�。ㄈ�）二次襯砌

　　1.中隔墻施工

　�。�1）開(kāi)挖中隔墻基礎，綁扎在鋼筋房?jì)葟澲瞥尚偷母魤︿摻�，預理左、右洞鋼支撐接頭鋼板。主洞環(huán)形排水盲溝、縱向排水管。

　�。�2）立模、模板采用特制大塊鋼模，每次立模長(cháng)度為9m，模板規格與正洞臺車(chē)和模板一致，加工兩節段模板。

　�。�3）采用外拉內頂辦法加固模板。

　�。�4）采用泵送砼一次澆注每段隔墻。

　�。�5）對頂部與中導洞臨時(shí)支護相接觸處要充塞密實(shí)。

　�。�6）砼中摻加早強劑，砼具有早強、緩凝高流態(tài)性能。當強度達到2.5Mpa后可以拆模。拆模后立即養護，養護14天。

　　2.左、右洞二次模注襯砌二次襯砌施工在圍巖變形基本穩定后進(jìn)行。

　�。�1）初期支護經(jīng)處理至表面無(wú)明顯的滲水、漏水無(wú)突出的錨桿頭、鋼筋頭及表面平整后，再鋪設環(huán)向排水盲溝、縱向排水管、橫向排水管，再鋪設土工布、EVA防水板。

　�。�2）綁扎鋼筋房中加工成型的鋼筋，預埋設計的各種孔、管、線(xiàn)、件。

　�。�3）臺車(chē)就位，復核中線(xiàn)及標高，使二次襯砌內輪廓符合設計要求，泵送砼一次完成一節段砼的灌注。

　�。�4）搗固采用插入式搗固器振搗。

　�。�5）砼中摻入水泥重量6%的FS防水劑，砼具備早強、緩凝、高流態(tài)（坍落度一般為15cm左右）性能。

　�。�6）強度達到設計的2.5MPa后，即可拆模，并灑水養護不得小于14天。

　�。�7）砼于隧道出口附近設50m3/h拌合樓拌合，砼水平運輸采用砼輸送泵運到隧道出口進(jìn)行澆注。在隧道頂拱部位設置砼溜槽下料，以防止骨料分離。

　　三、結束語(yǔ)

　　現場(chǎng)監控量測與信息化施工管理，是新奧法的重要內容�，F場(chǎng)監控量測是監控施工中圍巖穩定性，檢驗設計與施工是否正確合理的重要手段，搞好監控量測并及時(shí)將量測信息反饋到設計施工中去，可以掌握圍巖和支護在施工過(guò)程中的力學(xué)動(dòng)態(tài)及穩定程度，保證施工安全，為評價(jià)和修改初期支護參數，調整掘進(jìn)進(jìn)尺和施工方法及二次襯砌施作提供信息依據。

　　參考文獻：

　　[1]公路工程質(zhì)量檢驗評定標準JTJ071-2003[S].北京：人民交通出版社，2003。

　　[2]公路隧道施工技術(shù)規范JTJ042-94[S].北京：人民交通出版社，1994。